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《三軸試驗(yàn)土樣的端部影響問題研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、三軸試驗(yàn)土樣的端部影響問題研究摘耍：通過數(shù)字圖像測量技術(shù)，直接量測試樣的軸向變形和徑向變形，把它們與傳統(tǒng)測量方法得到的變形測量結(jié)果進(jìn)行比較，定量分析端部約束與端部接觸對三軸試驗(yàn)土樣的影響。同時(shí)采用數(shù)字圖像測量技術(shù)，直接測量三軸試樣中間部分的土樣變形，以此避開試樣端部的影響，使試驗(yàn)結(jié)果更加真實(shí)可靠。關(guān)鍵詞：軸試驗(yàn)、端部約束、端部接觸、數(shù)字圖像測量Abstract:throughthedigitalimagemeasurementtechnique,directquantitytestkindofaxialdeforma
2、tionandradialdeformation,putthemandthetraditionalmeasuringmethodofmeasurementresultsdeformationbycomparison,quantitativeanalysistoendrestrictionandattheendofthecontacttotriaxialtesttheeffectofsoilsamples.Atthesametimeusingdigitalimagemeasurementtechnique,direct
3、measurementofthreeaxisoftheintermediatesamplesoilsamplesdeformation,toavoidtheinfluenceofsampleends,theexperimentresultsmuchmorereal.Keywords:axistest,endrestriction,attheendofthecontact,digiLalimagemeasurement中圖分類號(hào)：C33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言：三軸試驗(yàn)是最常用的土工試驗(yàn)之一，通過測得試樣應(yīng)力和應(yīng)變
4、得變化來推導(dǎo)土體的本構(gòu)模型參數(shù)。三軸試驗(yàn)不可避免地受到端部接觸和端部約束的影響，深入研究此兩種端部問題對試驗(yàn)的影響對改進(jìn)三軸試驗(yàn)設(shè)備和了解土體結(jié)構(gòu)均有重耍意義。一、背景及研究意義1、土工三軸試驗(yàn)在土力學(xué)中的作用和地位三軸試驗(yàn)是把一個(gè)圓柱形土樣放到密閉的壓力室中，通過施加各向均等的周圍壓力和軸向偏差應(yīng)力來模擬實(shí)際土層的受力狀況，以此為根據(jù)研究土的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)關(guān)系。土的應(yīng)力應(yīng)變木構(gòu)模型，通常是先通過少量簡單的試驗(yàn)，求取在比較簡單的應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，然后用數(shù)學(xué)和力學(xué)及其它學(xué)科理論，把這些試驗(yàn)結(jié)果推廣應(yīng)用到復(fù)雜的復(fù)合應(yīng)
5、力組合狀態(tài)上去。在土的應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型研究中，最常使用的土工試驗(yàn)設(shè)備就是土工三軸試驗(yàn)儀。2、三軸試驗(yàn)中的端部接觸和端部約束三軸試驗(yàn)是最常用的土工試驗(yàn)z—,通過測得試樣應(yīng)力和應(yīng)變得變化來推導(dǎo)土體的本構(gòu)模型參數(shù)三軸試驗(yàn)不可避免地受到端部接觸和端部約束的影響，深入研究此兩種端部問題對試驗(yàn)的影響對改進(jìn)三軸試驗(yàn)設(shè)備和了解土體本構(gòu)均有重要意義。土工三軸試驗(yàn)在應(yīng)用過程中不斷發(fā)展完善,其基木工作原理始終沒有改變：通過加載裝置施加荷載，通過測量設(shè)備觀測變形和受力，實(shí)際上這也是大多數(shù)力學(xué)試驗(yàn)的基本模式。和其他的試驗(yàn)一樣，土工三軸試驗(yàn)的各
6、方面情況不可能與預(yù)期的理想情況完全一致：邊界約束影響、材料不均勻、試驗(yàn)環(huán)境的變化都會(huì)對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生或多或少的影響。要改進(jìn)試驗(yàn)方法和設(shè)備，就必須了解現(xiàn)有試驗(yàn)方法和設(shè)備的不足。本論文主要針對土工三軸試驗(yàn)中的端部接觸和端部約束現(xiàn)象展開研究。二、三軸試驗(yàn)方法及原理三軸剪切試驗(yàn)?zāi)芸刂圃囼?yàn)過程中的排水條件，可根據(jù)工程施工和運(yùn)行的實(shí)際情況選擇不同排水條件的試驗(yàn)，無論粘質(zhì)土或砂質(zhì)土均可適用。三軸剪切試驗(yàn)通常分為不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)（UU試驗(yàn)），固結(jié)不排水剪試驗(yàn)（CU試驗(yàn)）和固結(jié)排水剪試驗(yàn)（CD試驗(yàn)）o（1）不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)（UU試驗(yàn)
7、）。從地基中或土工建筑物內(nèi)取出的土樣放在三軸儀的壓力室內(nèi)，在排水閥關(guān)閉的情況下施加周圍壓力o3,不讓試件固結(jié)，即試件不壓密，。3所引起的孔隙水壓力不消散。然后增加軸向主應(yīng)力差3,即偏差應(yīng)力。1一進(jìn)行剪切，在這一過程中也關(guān)閉排水閥門不讓試件排水。不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)也簡稱為不排水剪試驗(yàn)。這種方法適用的條件是土體受力而孔隙壓力不消散的情況。當(dāng)建筑物施工速度快，土體滲透系數(shù)較低（如小于應(yīng)為AX10-4cm/s）,而排水條件又差時(shí)，為考慮施工期的穩(wěn)定，可采用UU試驗(yàn)。對于非飽和土，如壓實(shí)填土，或未飽和的天然地層，它們的強(qiáng)度是隨
8、的增加而增加的，但當(dāng)增加到一定值后，空氣會(huì)逐漸溶解于水而使試樣達(dá)到飽和，此時(shí)土體強(qiáng)度不再增加，所以非飽和土的強(qiáng)度包線并非直線。因此，用總應(yīng)力方法分析時(shí)，應(yīng)在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)選取Cu、“11。如非飽和地層預(yù)計(jì)施工期可能冇雨水入滲或地卜水位上升會(huì)使土體飽和，則試樣應(yīng)在剪切前予以飽和。不排水剪試驗(yàn)的應(yīng)變速率對強(qiáng)度的影響不大，可根據(jù)試驗(yàn)方便來選擇剪切應(yīng)
